一 包、变量和函数

1 包

  每个 Go 程序都是由包构成的。程序从 main 包开始运行。按照约定,包名与导入路径的最后一个元素一致。例如,”math/rand” 包中的源码均以 package rand 语句开始。

package main
import (
	"fmt"
	"math/rand"
)
func main() {
	fmt.Println("My favorite number is", rand.Intn(10))
}

2 导入

  可以编写多个导入语句,如

import "fmt"
import "math"

  也可以使用括号分组导入,如

import (

	"fmt"
	"math"
)

  这两种导入包的方法是等价的,但是导入的包如果较多,使用分组导入语句是更好的形式。

3 导出名

  在 Go 中,如果一个名字以大写字母开头,那么它就是已导出的。例如,Pizza 就是个已导出名,Pi 也同样,它导出自 math 包。 pizza 和 pi 并未以大写字母开头,所以它们是未导出的。
  在导入一个包时,你只能引用其中已导出的名字。任何“未导出”的名字在该包外均无法访问。类似C++中类的公有变量和私有变量,大写表示在定义这个变量的包外也可以使用,小写表示该变量仅可以在定义这个变量的包内使用

4 函数

  函数可以没有参数或接受多个参数。

func add(x int, y int) int {
	return x + y
}

  在上例中,add 接受两个 int 类型的参数,计算他们的和,并返回一个int类型变量。注意类型在变量名 之后。
  当连续两个或多个函数的已命名形参类型相同时,除最后一个类型以外,其它都可以省略。以下两种声明方式等价:
方式一:

x int, y int

方式二:

x, y int

5 多值返回

  函数可以返回任意数量的返回值。下例中的swap 函数返回了两个字符串。

package main

import "fmt"

func swap(x, y string) (string, string) {
	return y, x
}

func main() {
	a, b := swap("hello", "world")
	fmt.Println(a, b)
}

6 命名返回值

  • Go 的返回值可被命名,它们会被视作定义在函数顶部的变量。
  • 返回值的名称应当具有一定的意义,它可以作为文档使用。
  • 没有参数的 return 语句返回已命名的返回值。也就是 直接 返回。
  • 直接返回语句应当仅用在下面这样的短函数中。在长的函数中它们会影响代码的可读性。
    func split(sum int) (x, y int) {
      x = sum * 4 / 9
      y = sum - x
      return
    }
    

7 变量

  var 语句用于声明一个变量列表,跟函数的参数列表一样,类型在最后。 var 变量名 类型名=初始值
  就像在这个例子中看到的一样,var 语句可以出现在包或函数级别。

package main

import "fmt"

var c, python, java bool

func main() {
	var i int
	fmt.Println(i, c, python, java)
}

计算机入门语言是C系语言的新手可能觉得很困惑,Go语言为什么要这样设计变量声明?

8 变量的初始化

  变量声明可以包含初始值,每个变量对应一个。
  如果初始化值已存在,则可以省略类型;变量会从初始值中获得类型。

package main

import "fmt"

var i, j int = 1, 2

func main() {
	var c, python, java = true, false, "no!"
	fmt.Println(i, j, c, python, java)
}

9 短变量声明

  在函数中,简洁赋值语句 := 可在类型明确的地方代替 var 声明。变量名 :=类型名 初始值
  函数外的每个语句都必须以关键字开始(var, func 等等),因此 := 结构不能在函数外使用。

package main

import "fmt"

func main() {
	var i, j int = 1, 2
	k := 3
	c, python, java := true, false, "no!"

	fmt.Println(i, j, k, c, python, java)
}

10 基本类型

Go 的基本类型有:

bool

string

int int8 int16 int32 int64 uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr

byte // uint8 的别名

rune // int32 的别名

// 表示一个 Unicode 码点

float32 float64

complex64 complex128

  int, uint 和 uintptr 在 32 位系统上通常为 32 位宽,在 64 位系统上则为 64 位宽。 当你需要一个整数值时应使用 int 类型,除非你有特殊的理由使用固定大小或无符号的整数类型。
  同导入语句一样,变量声明也可以“分组”成一个语法块。

 var (
	ToBe   bool       = false
	MaxInt uint64     = 1<<64 - 1
	z      complex128 = cmplx.Sqrt(-5 + 12i)
)

11 零值

  没有明确初始值的变量声明会被赋予它们的 零值。

  • 数值类型为 0,
  • 布尔类型为 false,
  • 字符串为 ““(空字符串)。

12 类型转换

  与 C 不同的是,Go 在不同类型的项之间赋值时需要显式转换。表达式 T(v) 将值 v 转换为类型 T。下面两个例子中将i从int类型转换为float64类型

var i int = 42
var f float64 = float64(i)
var u uint = uint(f)

  等价代码:

i := 42
f := float64(i)
u := uint(f)

13 类型推导

  在声明一个变量而不指定其类型时(即使用不带类型的 := 语法或 var = 表达式语法),变量的类型由右值推导得出。当右值声明了类型时,新变量的类型与其相同:

var i int
j := i // j 也是一个 int

  不过当右边包含未指明类型的数值常量时,新变量的类型就可能是 int, float64 或 complex128 了,这取决于常量的精度:

i := 42           // int
f := 3.142        // float64
g := 0.867 + 0.5i // complex128

14 常量

  • 常量的声明与用 var 声明变量类似,只不过是使用 const 关键字。const 变量名 类型名=初始值
  • 常量可以是字符、字符串、布尔值或数值。
  • 常量不能用 := 语法声明。
package main

import "fmt"

const Pi = 3.14

func main() {
	const World = "世界"
	fmt.Println("Hello", World)
	fmt.Println("Happy", Pi, "Day")

	const Truth = true
	fmt.Println("Go rules?", Truth)
}

15 数值常量

  • 数值常量是高精度的 值。
  • 一个未指定类型的常量由上下文来决定其类型。

  int 类型最大可以存储一个 64 位的整数,根据平台不同有时会更少。数值常量表示的数远远超过int64 能表示的范围:

package main

import "fmt"

const (
	// 将 1 左移 100 位来创建一个非常大的数字
	// 即这个数的二进制是 1 后面跟着 100 个 0
	Big = 1 << 100
	// 再往右移 99 位,即 Small = 1 << 1,或者说 Small = 2
	Small = Big >> 99
)

func needInt(x int) int { return x*10 + 1 }
func needFloat(x float64) float64 {
	return x * 0.1
}

func main() {
	fmt.Println(needInt(Small))
	fmt.Println(needFloat(Small))
	fmt.Println(needFloat(Big))
}

  输出结果为:

21
0.2
1.2676506002282295e+29

二 流程控制语句

1 for

  Go 只有一种循环结构:for 循环。
  基本的 for 循环由三部分组成,它们用分号隔开:

  • 初始化语句:在第一次迭代前执行
  • 条件表达式:在每次迭代前求值
  • 后置语句:在每次迭代的结尾执行
  • 初始化语句通常为一句短变量声明,该变量声明仅在 for 语句的作用域中可见。
  • 一旦条件表达式的布尔值为 false,循环迭代就会终止。

  注意:和 C、Java、JavaScript 之类的语言不同,Go 的 for 语句后面的三个构成部分外没有小括号, 大括号 { } 则是必须的。

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 0
	for i := 0; i < 10; i++ {
		sum += i
	}
	fmt.Println(sum)
}

  初始化语句和后置语句是可选的,可以有,也可以没有。例如写成如下形式:

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 1
	for ; sum < 1000; {
		sum += sum
	}
	fmt.Println(sum)
}

  你甚至可以去掉分号,写成如下形式,因为 C 的 while 在 Go 中叫做 for,但是我个人不推荐,不省略;方便阅读理解,谨慎使用语法糖。

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 1
	for sum < 1000 {
		sum += sum
	}
	fmt.Println(sum)
}

2 if

  Go 的 if 语句与 for 循环类似,表达式外无需小括号 ( ) ,而大括号 { } 则是必须的,注意与C/C++区分,go中的if语句条件判断没有小括号 ( ) ,而条件执行语句有大括号 { } 。

if x < 0 {
		return sqrt(-x) + "i"
	}

  但是go中的 if 同 for 一样, if 语句可以在条件表达式前执行一个简单的声明语句。该语句声明的变量作用域仅在 if-else 之内。

if v := 2; v > 0{
		return v
	}

  从这个例子我们可以看到,go中的if 其实是for 的变种,因为上式完全可以用for改写成如下形式:

for v := 2; v > 0;{
		return v
	}

3 switch

  switch 是编写一连串 if - else 语句的简便方法。它运行第一个值等于条件表达式的 case 语句。
  Go 的 switch 语句类似于 C、C++、Java、JavaScript 和 PHP 中的,不过 Go 只运行选定的 case,而非之后所有的 case。 实际上,Go 自动提供了在这些语言中每个 case 后面所需的 break 语句。 除非以 fallthrough 语句结束,否则分支会自动终止。 Go 的另一点重要的不同在于 switch 的 case 无需为常量,且取值不必为整数。

switch os := runtime.GOOS; os {
	case "darwin":
		fmt.Println("OS X.")
	case "linux":
		fmt.Println("Linux.")
	default:
		// freebsd, openbsd,
		// plan9, windows...
		fmt.Printf("%s.\n", os)
	}

  switch 的 case 语句从上到下顺次执行,直到匹配成功时停止。这一点与C语言有很大的不同,C/C++每次调用 switch 时要写一连串的break,真傻冒设计!毕竟要匹配多种情况的是少数,用 fallthrough 才是正确的设计思路。

4 defer

  1. defer 语句会将函数推迟到外层函数返回之后执行。
  2. 推迟调用的函数其参数会立即求值,但直到外层函数返回前该函数都不会被调用。
  3. 推迟的函数调用会被压入一个栈中。当外层函数返回时,被推迟的函数会按照后进先出的顺序调用。
package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("counting")

	for i := 0; i < 10; i++ {
		defer fmt.Println(i)
	}

	fmt.Println("done")
}

运行结果如下:

counting
done
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

  在输出counting之后,后面的defer输出语句都被压栈,直到外层的main()函数执行完defer()语句才出栈执行。点击这里了解更多关于defer的详细信息。